Qu'est-ce qui est jaune vif, adore l'avoine, n'aime pas le café, apprend sans cerveau, compose de la musique1, ressent sans nerfs, se déplace sans jambes, se guérit tout seul, a 719 partenaires sexuels avec lesquels il peut s'accoupler2, peut partager ses connaissances avec d'autres de son espèce et n'est pourtant ni une plante, ni un animal, ni un champignon ? Et qu'est-ce qui, depuis peu, sert même de source d'énergie pour une montre-bracelet3 dotée d'un cardiofréquencemètre ?

Permettez-moi de vous présenter le « blob ». Cette créature partage des caractéristiques avec trois grands règnes de la vie : elle mange et semble penser comme un animal, se reproduit comme un champignon et est colorée comme une plante. Son nom latin est Physarum polycephalum (polycéphale) et c'est ce que l'on appelle un « myxomycète ». Originellement classés parmi les champignons, les myxomycètes appartiennent en fait à un monde à part : les protistes, ce qui signifie « rien de tout cela ». Les blobs sont aujourd'hui devenus un sujet d'étude scientifique à la mode et la liste de leurs capacités s'allonge rapidement. Le nom de « blob » vient d'un film d'horreur des années 50 avec Steve McQueen, dans lequel un mucus d'amibe extraterrestre carnivore prend des dimensions monstrueuses et devient de plus en plus rouge en dévorant les habitants d'une ville.

Notre blob commence sa vie sous la forme de nombreuses cellules individuelles, chacune avec un seul noyau. Puis, elles fusionnent pour former un plasmodium, stade d'existence végétative au cours duquel l'organisme, devenu unicellulaire, se nourrit et grandit. Comment le blob a-t-il réussi à captiver l'imagination et les moyens financiers (!) des scientifiques ?

Le réseau le plus performant

En 2000, le biologiste japonais Toshiyuki Nakagaki4 a prélevé un échantillon du blob qui se développe normalement dans les parties humides et ombragées des forêts. Il a placé la créature, qui se trouvait au stade dit de plasmodium, à une extrémité d'un labyrinthe et a placé son aliment préféré, l'avoine, à l'autre extrémité. Il a ensuite observé ce qui se passait. Le blob s'est propagé de sa manière typique : un écoulement pulsatif et rythmique – une seule cellule avec de nombreux noyaux flottant dans la fine pellicule, presque transparente, de ce que l'on nomme le liquide cytoplasmique. Ce mouvement fluide, appelé écoulement cytoplasmique, n'est pas homogène. Des veines – également appelées pseudopodes (pieds) – s'étendent et recouvrent bientôt tous les chemins du labyrinthe. Lorsque le blob rencontre la source de nourriture, il renforce précisément les connexions veineuses qui mènent à cette source. Cela se produit grâce à un processus de rétroaction subtil dans lequel le mouvement de pulsation semble jouer un rôle important. La pulsation ne sert pas seulement à se nourrir et à se déplacer, mais aussi à communiquer et à se coordonner. Il se produit alors une optimisation du réseau : les connexions qui ne sont pas liées à la nourriture deviennent plus petites et finissent par disparaître.

De cette manière, Nakagaki a même réussi à reproduire le réseau ferroviaire japonais autour de Tokyo, l'un des plus élaborés au monde, en simulant les nœuds des stations avec des morceaux d'avoine de différentes tailles, selon la population. Le blob a reproduit presque à l'identique le réseau ferroviaire, à la différence que la version du myxomycète était plus résistante aux dommages, car si une connexion était coupée, le reste du réseau pouvait continuer à fonctionner. Une autre équipe de recherche5 a découvert que le blob pouvait résoudre efficacement le « problème du commis voyageur » – la recherche de l'itinéraire le plus court pour visiter une série de villes une seule fois chacune.

Des chercheurs de l'Université de Chicago ont mis au point une horloge alimentée par des moisissures. Celles-ci doivent être nourries et entretenues pour que l'horloge fonctionne. Source de l'image : hcintegration

Au pays de la surface

Le courant pulsatif semble être au cœur de l'intelligence du blob, notamment le secret de l'apprentissage et de la mémoire. Des recherches récentes6 ont, par exemple, montré que ces oscillations sont extraordinairement similaires à celles d'un cerveau, à la seule différence qu'il s'agit d'un système hydrodynamique et non de signaux électriques – peut-être similaires aux rythmes du liquide céphalorachidien ?

Si l'on regarde l'un des nombreux films Youtube sur les blobs, on est surtout frappé par le mouvement dendritique, fluide et expansif, traversé par des ondes plus ou moins synchrones, cependant que le blob palpite avec ses rythmes complexes. On a le sentiment – et les problèmes de classification évoqués au début nous le rappellent – que les catégories actuelles ne sont, en quelque sorte, pas adaptées. Car le blob vit dans un monde essentiellement bidimensionnel, un « plat pays », où le haut et le bas ont peu d'importance. Un monde qui pourrait être un vestige d'époques lointaines, c'est-à-dire peut-être d'une époque antérieure à la séparation du ciel et de la terre, où ces deux « substances » n'existaient pas comme aujourd'hui.

Le siège de l'intelligence

Tout cela nous aide-t-il à mieux comprendre la mémoire, l'apprentissage et l'intelligence, voire la sagesse de la nature ? Le processus pour trouver un chemin dans un labyrinthe consiste à chercher d'abord une totalité, puis à passer de l'ensemble au contexte et enfin au problème individuel, de la périphérie vers le centre : il y a quelque chose de global dans ce geste.

Les blobs font partie des formes de vie les plus anciennes et les plus simples qui soient. Ils sont pourtant dotés d'une forme d'intelligence, mais d'une intelligence sans cerveau. Il en va de même pour les plantes : une intelligence sans cerveau – peut-être située à l'extrémité des racines. Mais dans le cas du blob, cela saute aux yeux et pose la question de manière frappante : le siège de notre intelligence se trouve-t-il vraiment uniquement dans le cerveau, comme nous le concevons généralement, ou son origine est-elle beaucoup plus profonde, plus étendue que nous ne le pensions jusqu'à présent ?


Überstezt von ÆTHER X. Original in Das Goetheanum :

Naturwissenschaften - Intelligenz ohne Gehirn?
Was ist leuchtend gelb, isst Hafer als Lieblingsspeise, mag keinen Kaffee, lernt ohne Gehirn – komponiert sogar MusikS. Venkatesh, E. Braund &

Notes

  1. S. Venkatesh, E. Braund & E. R. Miranda, « Composing Music with Bio-Technology : An Intelligent Algorithmic Composition System Using Physarum polycephalum-based Memristors », in Unconventional Computing, Arts, Philosophy, vol. 2, S. 535–555, World Scientific, 2022.
  2. Julie Zaugg, « The ‘blob’: Paris zoo unveils unusual organism which can heal itself and has 720 sexes », CNN.
  3. J. Lu & P. Lopes, « Integrating Living Organisms in Devices to Implement Care-based Interactions », in Proceedings of the 35th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology, 1–13, Association for Computing Machinery, 2022, doi:10.1145/3526113.3545629.
  4. T. Nakagaki, H. Yamada & A. Tóth, « Maze-solving by an amoeboid organism », Nature 407, S. 470–470, 2000.
  5. F. MacDonald, « An Amoeba Just Found an Entirely New Way to Solve a Classic Computing Problem », ScienceAlert, 2018.
  6. A. Boussard et al., « Adaptive behaviour and learning in slime moulds : the role of oscillations ». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 376, 20190757, 2021.
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